岩土抗剪强度参数选取方法

岩土抗剪强度参数选取方法岩土抗剪强度参数选取方法岩土力学抗剪强度理论是边坡稳定性分析的理论基础，目前在库区的斜坡稳定性分析中对参数的研究大多仍建立在Mohr-Coulomb强度准则理论的基础之上。在斜坡稳定性分析中，滑带土的凝聚力（C）和内摩擦角（φ）等强度参数的正确与否，直接影响土质斜坡及滑坡的稳定性验算和防治工程设计。岩土抗剪强度参数选取方法确定C、φ值的方法大致有5种：现场及室内试验，这需要结合滑带土的地质条件、埋藏条件、物理状态及变形特征来选取恰当的试验方法及试验程序；根据滑带土强度参数与物理性质的相关关系进行估算，包括单因素和多因素两类方法；在对大量工程实践进行总结的基础上，根据工程地质类比的原则及不同成因类型、不同结构条件进行经验参数类比取值；依据斜坡本身的近期变形迹象（整体或局部变形）及其邻近区的斜坡变形特征，进行抗剪强度参数的反演，但往往需要参照试验数据来反演；对不同方法获取的C、φ值，经综合分析融合后取得计算值。抗剪强度试验及指标统计室内抗剪强度试验在室内抗剪强度试验中，一般采用直剪仪进行抗剪强度参数的求取。由于滑坡大多已经存在一个滑裂面，因此原则上均应使用残余强度指标。如果采用扰动样，测定残余强度通常需要反复剪切。勘查中有平硐、浅井工程的，应设法取大样进行室内试验。抗剪强度试验及指标统计室内抗剪强度试验抗剪强度试验及指标统计原位抗剪强度试验原位试验是为了避免取样过程中对土样的扰动，通过该方法测定滑带土的抗剪强度参数，是目前库区滑坡稳定性分析参数取值的重要手段。抗剪强度试验及指标统计室内三轴试验对重大的工程项目，有条件的应安排三轴试验，试验方法可采用固结不排水试验。抗剪强度试验及指标统计基于测试数据的数理统计分析在使用试验数据前应对试验数据的置信水平进行可靠性检验，剔除非代表性的异常值。由于岩土物理力学特性存在较大的变异特征，在勘查时应尽可能多地采集样品，在大量的采样和试验基础上，以及对异常值的剔除后，再应用数理统计的不同方法确定抗剪强度参数值。抗剪强度试验及指标统计基于测试数据的数理统计分析矩法按照数据分布规律的特征值计算抗剪强度的标准值。对n组C和Φ的成果，分别按照下式计算平均值、标准差和变异系数。抗剪强度试验及指标统计基于测试数据的数理统计分析一次线性回归法通常由于对一种土样不可能进行很多的试验，就难以获得具有统计意义的成果。那么采用将各组数据放在同一个坐标系中进行线性回归的方法就显然好得多。将m个土样的成果放在一起，就可以形成m×n个数据点，不仅解决了样本数量少的问题，还消除了每组试验获得的C和Φ本身包含的误差。强度参数与物理性质指标相关分析估算强度参数φr与Ip、IL、WP、WL、Pc、B的相关分析建立残余强度参数φr与物理水理性质指标Ip、IL、WP、WL、Pc、B之间的相关关系进行估算。这些指标都可以表征滑带土的结构连接特征，反映粒团亲水性和分散度。强度参数与物理性质指标相关分析估算强度参数φr与Ip、IL、WP、WL、Pc、B的相关分析单因素估算搜集到的部分相关关系计算式如下：φr＝46.6/Ip0.446M.A.Kanjiφr＝39.6－2.02Ip

宝塔滑坡φr＝27.26－0.502Pcφr＝1/(5.313－162.04/B)蒙托石矿物含量越高，φr越低。在大于塑限含水量情况下，粗粒（＞2mm）含量＞30％时会对φr产生明显影响（成正比）。强度变参数仙与物盲理性隶质指惧标相忙关分轨析估刷算强度导参数φr与Ip、IL、WP、WL、Pc、B的相脆关分膜析多因俱素估鸡算搜集首到的装部分砌相关撑关系汗计算腹式如及下：lg猾φr＝2.献42鞋78－1.祝22镜79博lo脊gIp－0.花11隙73誓lo毁gILφr＝38椅.1死4－0.驾24镜Pc＋0.穷37益Wp＋16刮.8奖8l究og焦WL，WL′＝αWLα—蒙托零石修振正系只数α＝1/勇2（多跪）～2/尾3（少注）φr＝35重.8－0.昆20帆4P订c－1.反26窗6I挺p强度铸参数锈与物痕理性袋质指化标相预关分况析估锅算强度更参数苹与D、ρd的相桶关分驻析单因够素估刷算搜集水到的奸部分鼻相关怠关系鞠计算对式如差下：强度观参数棵与物承理性电质指鸽标相饰关分疾析估引算强度蔽参数诞与D、ρd的相厅关分颈析多因宽素估扑算搜集疯到的全部分姻相关西关系顺计算点式如棵下：式中践：f辉=而tg恢ψ，中ψ为里内摩专擦角拢（度梳）；席C为室内聚宏力（锅kp乡丰a）妖；D为良研究政对象涛的分赖维，惧D=要3－副b，沾b为孔M（寨r）青/M颈与r闪的双桑对数恨坐标丘系中烛的直骂线斜制率；ρd、ρs为颗漂粒干尿密度棒、湿疲密度制（g榨•c孔m-3）；旧ωs为土研体饱针和含粗水率熔（%漏）。强度轿参数掩与物她理性绞质指仗标相爆关分筛析估微算物理方性质慰指标礼测试党项含水荣率（勤ω）矛、饱和矿含水阿率[见ωs＝e材/ρs；ρs=ρd（1黎+e相）]、天然员重度脸（r躬）、钻湿重吗度（武rs）、干重先度（昌rd）、魂湿密郊度（元ρs）、干密演度（弄ρd）、让比重蠢（G浙）、孔隙旷比（笋e）汗、饱线和度扩（Sr）、液限婆（WL）、篮塑限割（Wp）、液性冬指数花（IL）、肯塑性淋指数霸（Ip）、铸粒度触成分此。经验阁参数关类比胖取值在库身区移悲民工老程、疏边坡撇工程匆、交带通工曾程、夜水利金水电贞工程果以及旱其它版工程叶项目活实施嫌过程裳中，弯都进榜行过宿大量拦的岩征土物粘理力锻学参帅数方政面的驰取值脏，并牧且形竖成了稍一定健的经劝验积绪累。比在作你库区潮滑坡腥稳定软性分平析和些防治边工程缠设计甚过程悦中，缸可借电鉴和搬参考称有关殃数据耻，这况不失让为一缝种有熔效的宝方法金，选需取这温些参流数作呀为计欢算参尤数也璃具有取相当馆的可衣信度乘和可勿操作删性。漆目前屯最重杀要的谢是要炕建立扰一个点参数良库和谷确定栗经验鸣参数非类比也取值滥准则腥。反演促计算伪取值滑坡商可认喜为是厨一个个全尺变度（竿实际农状态路）的归剪切裤试验鞭，正壶确的故反算驰方法努能给瞎出滑惜动面满破坏糠的平秤均剪肾切强划度。泼斜坡绕破坏华反分稿析的贯主要繁优点古是：避免祥了实字验室炒试验侨的土喷扰动静；为比怖较提衬供了冠可能果性室写内试柔验和列现场季反演璃强度比；反算狼的实莫际尺工度大答于室宿内试秀验好煮几个蒜数量开级，萝其反贤算的烫强度谊参数偷反映控了土料结构灯裂隙洲和前醋期存副在的专剪切宴面的象影响授。反演拣计算位取值反演红法的蛇基本杂假设升：土是流均质顿的，纱其单晃位容朽量已走知；斜坡导地形亩剖面黑能准怨确定战义（胃确定忠），熄即地粮形线貌已知周；实际危滑面超几何壶形态歪已知抽；作用拦在实厕际滑购面的公孔隙铃水压住力已疯知。反演蛋计算功取值由于锁滑坡偏是一潜个相妇当复跑杂的厦地质陈现象纳，而狗采样团数量亲又不尚可能笛无限竖多，林在很腥多情形况下私，试集验数葬据并锹不可贼以直糖接用牢来进收行稳旬定性纽奉分析吃，在敢这种该情况至下，针反演柱计算喘就作波为一少种常宰用的最手段藏，广富泛应呆用于记分析乖计算需中。晶反演圈公式脏推荐膏如下妨：反演番计算渠取值反演筛时，笛需要且根据缎滑坡勺的历旷史和倚现状截，以敌及影甚响滑佣坡稳窗定性吓的各艘种因被素作鲁出评很判，渡给出真滑坡服的稳淹定性胳系数贯，在培给定男破坏特面的蛛情况言下，狂应根邻据滑插坡变以形破巩坏状抓态给梨出K闪s值疾，给五值的爆标准苏原则菊是：烛稳定拒性好词的给躲1.考1～恢1.坟5；编稳定低性较烈好的虽给1慕.0筹5～题1.汗1；间稳定饰性较唤差的育给1拴.0码～1剖.0奔5；桑稳定戏性差您的或箩处于吼蠕变蚕阶段兴近期品变形割迹象尚明显梢的给印0.诞95轨～1喷.0亚。求取酬C和困Φ时惹，由梢于反让算法减不能界唯一挎确定余C、踪蝶Φ，轧故需忧要对孕其中器的一资个参嘉数进崭行假肯定，灿最后胃确定毯需要迹的C垂值和恩Φ值喉，一盆般是但根据桐试验妇资料爱和经误验方乏法先似设定寻C值炎，然验后反浮算求堵Φ值甩。反鬼演计传算求界得的绣参数快人为厚的主裙观因慢素比详较大明，所遮以在书取值碍时需奔要结么合其慢它途到径综罪合分壮析确腾定。基于绩测试谜数据孔的综外合分跌析取妇值滑坡威防治忽工程致受时你间、糊经费因、技民术等深多方齿面限范制，杆取样满数、惑样品缎状态赔、测皱试条狡件等唱也受罢到多取方面械的制缸约，粉以至港普通股存在浑测试宾数据羊少、狡离散厅、代劈燕表性肌差等直问题昏，经局常引制起对厘计算滑参数尊取值六的争致论。秒三峡孙库区悔滑坡恩防治职工程渗实践抗中，枕大多就数情匠况下渡是采兔取综幼合分伤析取薄值方渠法，绳它是暖一种织特征贴分析管、逻励辑推拌理、岸控制允逼近捞、经盲验融屋合的挎取值杂方法娱，即跟：在院对滑减坡特红征进证行客蹈观分杜析的票基础厨上，括对滑裙坡时捷空状腥态、夺动静葱条件攻及形克成机取制进倍行逻爽辑推稿理分郑析，盏提出谁对滑秃坡稳输定性即分析客认识老和防些治方谈案（煌初步涌），栏针对踪蝶试验滋数据贫，通踏过对球坡体